TRATTAMENTO DI SUPERFICIE
La pulizia delle superfici degli impianti è un’operazione piuttosto complessa. I solventi utilizzati per la pulizia, infatti, anche se molto puri,
possono lasciare tracce sulla superficie sottostante. Le poche impurità presenti o le molecole stesse del solvente si possono combinare
con i costituenti della superficie, specialmente nel caso di materiali reattivi come i metalli. Lo strumento di pulizia ideale dovrebbe essere chimicamente non in grado di reagire con il materiale del dispositivo e, allo stesso tempo, avere un’azione molto efficace nella rimozione dei contaminanti presenti. E’ possibile sfruttare questo principio ideale nella pulizia mediante plasma. Da questo punto di vista
B & B Dental s.r.l. è fra le poche aziende in Italia che si avvale di procedure di decontaminazione di alto livello tecnologico qualitativo.
LA SABBIATURA E ACIDIFICAZIONE
Avvalendosi di ricercatori internazionali con comprovata esperienza nei processi di
trattamento delle superfici implantari, B & B Dental S.r.l. ha messo a punto l’esclusivo
trattamento Speed-Bone, in grado di ottenere una superficie a morfologia controllata.
La sabbiatura della superficie effettuata con l’utilizzo di ossido di allumina, si avvale di
una speciale apparecchiatura. La superficie viene sottoposta a doppia mordenzatura
tramite l‘utilizzo di acidi minerali, questa fase è realizzata mediante un duplice processo
di mordenzatura. Tale trattamento mira ad ottenere, per sottrazione, una superficie
implantare con una micro-rugosità controllata. Le entità della rugosità favoriscono
l’ancoraggio cellulare iniziale degli osteoblasti e quindi l’integrazione con il tessuto
osseo, abbreviando i tempi di osteointegrazione. Tutti i processi vengono effettuati in
macchine che garantiscono l’omogeneità delle superfici e quindi il mantenimento delle
caratteristiche lungo tutta la superficie implantare.
IL TRATTAMENTO AL PLASMA DI ARGON
Il plasma di Argon è uno strumento di pulizia ideale, in quanto esercita la sua azione
pulente mediante bombardamento di ioni accelerati sulla superficie, avviene mediante
gas ARGON il quale, opportunamente introdotto all’interno di un reattore, viene
trasformato in plasma che è costituito da ioni di gas pesanti e agisce sulla superficie
dell’impianto rimuovendo qualsiasi contaminante. In pratica, non c’è contatto di solventi
con la superficie e la rimozione di contaminanti organici è ottenuta grazie all’energia
di impatto delle particelle del plasma con gli eventuali contaminanti. Il reattore per
trattamento plasma utilizzato per la pulizia delle viti implantari è posto in una camera
bianca classe 10,000, per assicurare l’assenza di contaminazione ambientale. Per il
controllo finale dell’efficacia del processo, si utilizzano tecniche di analisi avanzate e
specifiche per la superficie. In particolare, ogni lotto di viti implantari viene sottoposto
ad analisi mediante spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS o ESCA), una delle
principali tecniche per l’analisi superficiale che evidenziano l’eccellente grado di qualità
e di pulizia della superficie ruvida, nonché una composizione chimica della superficie
implantare composta per il 95% unicamente da titanio. Questo tipo di analisi fornisce
la composizione chimica qualitativa e quantitativa dei primi nanometri del materiale,
quindi degli strati che più direttamente entrano in contatto con il tessuto osseo
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VALUTAZIONE DELLA TOPOGRAFIA SUPERFICIALE DEGLI IMPIANTI
DURAVIT TRATTATI CON TECNICA “BioActive”
LO SCOPO DI QUESTO LAVORO ERA LA VALUTAZIONE DELLA MORFOLOGIA SUPERFICIALE OTTENUTA A SEGUITO DEL TRATTAMENTO DI IMPIANTI “DURAVIT” IN TITANIO MEDIANTE PROCESSO DI SABBIATURA SEGUITO DA
DOPPIO TRATTAMENTO CON ACIDI.
MATERIALI E METODI
La morfologia superficiale degli impianti e’ stata valutata mediante osservazione
al microscopio elettronico a scansione (SEM). La valutazione quantitativa della
rugosita’ e’ stata effettuata grazie ad un software che consente di trasformare in
dato tridimensionale l’immagine SEM convenzionale (Mex 4.2, Alicona Imaging).
In particolare, in questo caso, le immagini presentano ingrandimenti crescenti
(riportati in ogni singola immagine) degli impianti trattati.
Fig. 1
RISULTATI
I risultati salienti delle osservazioni al SEM della morfologia superficiale degli impianti
sono riportati (Fig. 1) a basso ingrandimento, dimostra che gli aspetti macroscopici
(spira, tagliente) non vengono alterati dal trattamento. L’immagine, inoltre, indica una
buona omogeneita’ della superficie e l’assenza di residui, sia di sabbiatura che di altre
Fig. 2
Fig. 3
Fig.4
fasi della lavorazione.
(Fig 2) Aumentando l’ingrandimento, si osserva la tipica topografia indotta da questo tipo di
trattamento, in cui si possono apprezzare crateri di dimensioni maggiori dovuti alla sabbiatura
all’interno dei quali e’ presente la micro rugosità indotta dal trattamento con acido.
(Fig 3 e 4) (2500 e 5000 x) evidenziano la tipica struttura micro rugosità delle superfici
trattate con doppio attacco acido. Come noto e come riportato nella letteratura
scientifica in materia, questa particolare micro topografia consente alla superficie
di comportarsi da “spugna”, interagendo fortemente con il coagulo e stimolando
la rigenerazione ossea. Anche da queste immagini, come riportato in seguito nella
Fig.5
Campione Ra Rq B&B Dental 3.19 ± 1.06 4.78±1.15
SLA*
3.93 ±0.93 4.69±1.19
sezione relativa all’analisi superficiale, e’ possibile evidenziare l’assenza di contaminanti
Rt
11.41±1.06
12.76±4.10
*Da: Park JY, Gemmell CH, Davies JE, Platelet interactions with
titanium: modulation of platelet activity by surface topography,
Biomaterials, 2002; 22:2671-2682
Fig.6
o accumuli estranei.
(Fig. 5) L’analisi EDX eseguita sulla superficie trattata evidenzia la presenza del solo
segnale di Ti, Al and V, confermando l’assenza di contaminanti, come riportato nello
spettro sottostante.
(Fig. 6) Per la quantificazione della rugosità, la ricostruzione tridimensionale
della superficie mediante analisi stereo SEM ha fornito i seguenti dati, riportati
secondo ISO 4287: (la tabella contiene, per confronto, anche i valori della
superficie SLA desunti dalla letteratura).
(Fig. 7) Rappresenta un tipico profilo di rugosità ottenuto: I valori riscontrati sugli
impianti DURAVIT trattati con tecnica “BioActive” sono stati ricavati dalla media
di due punti per ogni campione analizzato, sono da un punto di vista statistico, non
significativamente diversi rispetto ai parametri riportati in letteratura. In generale,
dunque, i dati sono in buon accordo con quanto atteso per questo tipo di trattamento.
Fig.7
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